Tác động của việc quản lý ethanol hoặc amphetamine cấp tính lên phản ứng giật mình âm thanh và ức chế trước tiếng giật mình ở chuột trưởng thành và chuột vị thành niên

Psychopharmacology - Tập 186 - Trang 579-586 - 2006
Steven Craig Brunell1, Linda Patia Spear1,2
1Center for Developmental Psychobiology, Department of Psychology, Binghamton University, Binghamton, USA
2Department of Psychology, Binghamton University, State University of New York, Binghamton, USA

Tóm tắt

Các vị thành niên khác với người lớn về độ nhạy cảm đối với nhiều loại thuốc tâm lý. Ví dụ, chuột vị thành niên ít nhạy cảm hơn với các tác động kích thích vận động và hành vi lập lại của amphetamine cũng như các tác động suy giảm vận động và gây ngủ của ethanol, trong khi lại nhạy cảm hơn với sự gián đoạn tính linh hoạt của não do ethanol gây ra. Nghiên cứu hiện tại tiếp tục khám phá sự khác biệt về độ nhạy cảm tâm lý dược lý theo độ tuổi bằng cách kiểm tra tác động của d-amphetamine (1.0 và 4.0 mg/kg) hoặc ethanol (0.5, 1.0 và 1.5 g/kg) được tiêm trong khoang bụng lên phản ứng giật mình âm thanh (ASR) và ức chế trước tiếng giật mình (PPI) ở chuột Sprague-Dawley đực ở độ tuổi vị thành niên và trưởng thành. Các con vật được thử nghiệm năm lần phản ứng giật mình (120 dB trong 40 ms) trước khi trình bày ngẫu nhiên bán cố định 12 lần phản ứng giật mình xen kẽ với mười lần thử nghiệm theo mỗi cường độ ức chế trước (xung 40 ms ở mức 5, 10 hoặc 20 dB trên mức nền; 100 ms trước kích thích gây giật mình). Các con chuột đối chứng vị thành niên cho thấy mức PPI thấp hơn đáng kể so với con trưởng thành, xác nhận các phát hiện phát triển trước đó. Liều cao hơn của amphetamine đã làm gián đoạn PPI ở động vật trưởng thành nhưng không ở động vật vị thành niên, mở rộng các báo cáo trước đây về độ nhạy cảm thấp của chuột vị thành niên đối với amphetamine bao gồm cả biện pháp kiểm soát cảm giác vận động. Việc tiếp xúc với ethanol không làm thay đổi PPI ở bất kỳ độ tuổi nào, mặc dù cả hai liều 1.0 và 1.5 g/kg ethanol đã gây ức chế đáng kể độ lớn của ASR ở cả hai độ tuổi, có thể phản ánh các tác động gây an thần hoặc lo âu. Những dữ liệu này cung cấp thêm chứng cứ về độ nhạy cảm tương đối thấp của động vật vị thành niên với amphetamine, mặc dù không có tác động độ tuổi nào được tìm thấy về độ nhạy cảm với ethanol khi sử dụng các biện pháp kích thích giật mình và kiểm soát cảm giác vận động này.

Từ khóa

#thuốc tâm lý #độ nhạy cảm #amphetamine #ethanol #phản ứng giật mình âm thanh #ức chế trước tiếng giật mình #chuột Sprague-Dawley

Tài liệu tham khảo

Bakshi VP, Geyer MA (1999) Ontogeny of isolation rearing-induced deficits in sensorimotor gating in rats. Physiol Behav 67:385–392 Bell R, Rodd Z, Hsu C, Lumeng L, Murphy J, McBride W (2003) Amphetamine-modified acoustic startle responding and prepulse inhibition in adult and adolescent alcohol-preferring and -nonpreferring rats. Pharmacol Biochem Behav 75:163–171 Bolanos C, Glatt S, Jackson D (1998) Subsensitivity to dopaminergic drugs in periadolescent rats: a behavioral and neurochemical analysis. Brain Res Dev Brain Res 111:25–33 Braff DL, Geyer MA (1990) Sensorimotor gating and schizophrenia. Human and animal model studies. Arch Gen Psychiatry 47:181–188 Brunell SC, Spear LP (2005) Effect of stress on the voluntary intake of a sweetened ethanol solution in pair-housed adolescent and adult rats. Alcohol Clin Exp Res 29:1641–1653 Canal NM, Gourevitch R, Sandner G (2001) Non-monotonic dependency of PPI on temporal parameters: differential alteration by ketamine and MK-801 as opposed to apomorphine and DOI. Psychopharmacology (Berl) 156:169–176 Caster JM, Walker QD, Kuhn CM (2005) Enhanced behavioral response to repeated-dose cocaine in adolescent rats. Psychopharmacology (Berl) 183:218–225 Celentano JJ, Gibbs TT, Farb DH (1988) Ethanol potentiates GABA- and glycine-induced chloride currents in chick spinal cord neurons. Brain Res 455:377–380 Curtin J, Lang A, Patrick C, Stritzke W (1998) Alcohol and fear-potentiated startle: the role of competing cognitive demands in the stress-reducing effects of intoxication. J Abnorm Psychol 107:547–557 Doremus TL, Brunell SC, Rajendran P, Spear LP (2005) Factors influencing elevated ethanol consumption in adolescent relative to adult rats. Alcohol Clin Exp Res 29:1796–1808 Eckardt M, File S, Gessa G, Grant K, Guerri C, Hoffman P, Kalant H, Koob G, Li T-K, Tabakoff B (1998) Effects of moderate alcohol consumption on the central nervous system. Alcohol Clin Exp Res 22:998–1040 Ellwanger J, Geyer MA, Braff DL (2003) The relationship of age to prepulse inhibition and habituation of the acoustic startle response. Biol Psychol 62:175–195 Elmer GI, Sydnor J, Guard H, Hercher E, Vogel MW (2004) Altered prepulse inhibition in rats treated prenatally with the anitmitotic Ara-C: an animal model for sensorimotor gating deficits in schizophrenia. Psychopharmacology 174:177–189 Feifel D, Reza TL, Robeck SL (1997) Pro-dopamine effects of neurotensin on sensorimotor gating deficits. Peptides 18:1457–1460 Fletcher PJ, Selhi ZF, Azampanah A, Sills TL (2001) Reduced brain serotonin activity disrupts prepulse inhibition of the acoustic startle reflex. Effects of 5,7-dihydroxytryptamine and p-chlorophenylalanine. Neuropsychopharmacology 24:399–409 Geyer MA, Krebs-Thomson K, Braff DL, Swerdlow NR (2001) Pharmacological studies of prepulse inhibition models of sensorimotor gating deficits in schizophrenia: a decade in review. Psychopharmacology 156:117–154 Grillon C, Sinha R, O’Malley SS (1994) Effects of ethanol on the acoustic startle reflex in humans. Psychopharmacology (Berl) 114:167–171 Grillon C, Sinha R, Ameli R, O’Malley SS (2000) Effects of alcohol on baseline startle and prepulse inhibition in young men at risk for alcoholism and/or anxiety disorders. J Stud Alcohol 61:46–54 Hsieh MA, Swerdlow NR, Braff DL (2006) Effects of background and prepulse characteristics on prepulse inhibition and facilitation: implications for neuropsychiatric research. Biol Psychiatry 59:555–559 Hutchison K, McGeary J, Wooden A, Blumenthal T, Ito T (2003) Startle magnitude and prepulse inhibition: effects of alcohol and attention. Psychopharmacology 167:235–241 Johnston L, O’Malley P, Bachman J (2002) Monitoring the future: national survey results on drug use, 1975–2001, vol I. Secondary school students. National Institute on Drug Abuse, Bethesda, MD Jones A, McBride W, Murphy J, Lumeng L, Li T-K, Shekhar A, McKinzie D (2000) Effects of ethanol on startle responding in alcohol-preferring and -non-preferring rats. Pharmacol Biochem Behav 67:313–318 Koch M (1999) The neurobiology of startle. Prog Neurobiol 59:107–128 Koch M, Schnitzler H-U (1997) The acoustic startle response in rats—circuits mediating evocation, inhibition and potentiation. Behav Brain Res 89:35–49 Laviola G, Wood RD, Kuhn C, Fancis R, Spear LP (1995) Cocaine sensitization in periadolescent and adult rats. J Pharmacol Exp Ther 275:345–357 Laviola G, Adriani W, Terranova ML, Gerra G (1999) Psychobiological risk factors for vulverability to psychostimulants in human adolescents and animal models. Neurosci Biobehav Rev 23:993–1010 Langen B, Dietze S, Fink H (2002) Acute effect of ethanol on anxiety and 5-HT in the prefrontal cortex of rats. Alcohol 27:135–141 Lipska BK, Swerdlow NR, Geyer MA, Jaskiw GE, Braff DL, Weinberger DR (1995) Neonatal excitotoxic hippocampal damage in rats causes post-pubertal changes in prepulse inhibition of startle and its disruption by apomorphine. Psychopharmacology (Berl) 122:35–43 Marable BR, Maurissen JP (2004) Validation of an auditory startle response system using chemicals or parametric modulation as positive controls. Neurotoxicol Teratol 26:231–237 Markwiese B, Acheson S, Levin E, Wilson W, Swartzwelder H (1998) Differential effects of ethanol on memory in adolescent and adult rats. Alcohol Clin Exp Res 22:416–421 Martin S, Lawrence AJ, van den Buuse M (2004) Prepulse inhibition in fawn-hooded rats: increased sensitivity to 5-HT1A receptor stimulation. Eur Neuropsychopharmacol 14:373–379 Martinez ZA, Platten A, Pollack E, Shoemaker J, Ro H, Pitcher L, Geyer M, Swerdlow NR (2002) “Typical” but not “atypical” antipsychotic effects on startle gating deficits in prepubertal rats. Psychopharmacology 161:38–46 Nevo I, Hamon M (1995) Neurotransmitter and neuromodulatory mechanisms involved in alcohol abuse and alcoholism. Neurochem Int 26:305–336 Niculescu M, Ehrlich ME, Unterwald EM (2005) Age-specific behavioral responses to psychostimulants in mice. Pharmacol Biochem Behav 82:280–288 Pohorecky LA, Cagan M, Jaffe LS (1976) The startle response in rats: effect of ethanol. Pharmacol Biochem Behav 4:311–316 Rassnick S, Koob GF, Geyer MA (1992) Responding to acoustic startle during chronic ethanol intoxication and withdrawal. Psychopharmacology (Berl) 106:351–358 Schmid A, Koch M, Schnitzler H-U (1995) Conditioned pleasure attenuates the startle response in rats. Neurobiol Learn Mem 64:1–3 Silveri MM, Spear LP (1998) Decreased sensitivity to the hypnotic effects of ethanol early in ontogeny. Alcohol Clin Exp Res 22:670–676 Silveri MM, Spear LP (2001) Acute, rapid and chronic tolerance during ontogeny: observations when equating ethanol perturbation across age. Alcohol Clin Exp Res 25:1301–1308 Silveri MM, Spear LP (2002) The effects of NMDA and GABAA pharmacological manipulations on ethanol sensitivity in immature and mature animals. Alcohol Clin Exp Res 26:449–456 Sills TL (1999) Amphetamine dose dependently disrupts prepulse inhibition of the acoustic startle response in rats within a narrow time window. Brain Res Bull 4:445–448 Spear LP (2000) The adolescent brain and age-related behavioral manifestations. Neurosci Biobehav Rev 24:417–463 Spear LP, Brake S (1983) Periadolescence: age-dependent behavior and psychopharmacological responsivity in rats. Dev Psychobiol 16:83–109 Stritzke WG, Patrick CJ, Lang AR (1995) Alcohol and human emotion: a multidimensional analysis incorporating startle-probe methodology. J Abnorm Psychol 104:114–122 Swartzwelder HS, Wilson W, Tayyeb M (1995a) Age-dependent inhibition of long-term potentiation by ethanol in immature versus mature hippocampus. Alcohol Clin Exp Res 19:1480–1485 Swartzwelder HS, Wilson WA, Tayyeb MI (1995b) Differential sensitivity of NMDA receptor-mediated synaptic potentials to ethanol in immature versus mature hippocampus. Alcohol Clin Exp Res 19:320–323 Swerdlow NR, Braff DL, Geyer MA (1990) GABAergic projection from nucleus accumbens to ventral pallidum mediates dopamine-induced sensorimotor gating deficits of acoustic startle in rats. Brain Res 532:146–150 Swerdlow NR, Benbow CH, Zisook S, Geyer MA, Braff DL (1993) A preliminary assessment of sensorimotor gating in patients with obsessive compulsive disorder. Biol Psychiatry 33:298–301 Tirelli E, Laviola G, Adrianai W (2003) Ontogenesis of behavioral sensitization and conditioned place preference induced by psychostimulants in laboratory rodents. Neurosci Biobehav Rev 27:163–178 Van den Buuse M, Garner B, Koch M (2003) Neurodevelopmental animal models of schizophrenia: effects on prepulse inhibition. Curr Mol Med 3:459–471 Varlinskaya E, Spear LP (2002) Acute effects of ethanol on social behavior of adolescent and adult rats: role of familiarity of the test situation. Alcohol Clin Exp Res 26:1502–1511 Varty GB, Walters N, Cohen-Williams M, Carey GJ (2001) Comparison of apomorphine, amphetamine and dizocilpine disruptions of prepulse inhibition in inbred and outbred mice strains. Eur J Pharmacol 424:27–36 Walker D, Cassella J, Lee Y, de lima T, Davis M (1997) Opposing roles of the amygdala and dorsolateral periaqueductal gray in fear-potentiated startle. Neurosci Biobehav Rev 21:743–753 White A, Truesdale M, Bae J, Ahmad S, Wilson W, Best P, Swartzwelder H (2002) Differential effects of ethanol on motor coordination in adolescent and adult rats. Pharmacol Biochem Behav 73:673–677